Снижение энергопотребления блока комплексной осушки и очистки воздухоразделительной установки АК-1,5

В статье рассмотрена возможность использования блока комплексной осушки и очистки с раздельной осушкой активной окисью алюминия и очисткой синтетическим цеолитом типа NaX в воздухоразделительной установке АК-1,5, а также представлены несколько схемных решений компоновки блока комплексной очистки. В результате проведенных расчетов была выбрана оптимальная схема. Выбранное техническое решение позволит сократить расход энергии на регенерацию адсорбентов, а за счет оптимальной геометрии адсорберов и минимальной цикличности процессов (адсорбции-регенерации-охлаждения) снизить гидравлическое сопротивление сжатого воздуха.

1. Лавренченко Г. К., Плесной А. В. Снижение удельного энергопотребления воздухоразделительных установок среднего давления и малой тоннажности // Восточно-европейский журнал передовых технологий. 2013. № 8. C. 29–34. EDN: REDBOZ.

2. Бумагин Г. И., Сорокин В. Н., Рогальский Е. И. Модернизация воздухоразделительных установок среднего давления типа К-0,4, АК-1,5 и др. // Омский научный вестник. 2008. № 3 (70). С. 91–95. EDN: TLTSFR.

3. Castle W. F. Air separation and liquefaction: recent developments and prospects for the beginning of the new millennium. International Journal of Refrigeration. 2002. Vol. 25, no. 1. Р. 158–172. DOI: 10.1016/S0140-7007(01)00003-2.

4. Zhu Y., Legg S., Laird C. D. Optimal design of cryogenic air separation columns under uncertainty. Computers Chemical Engineering. 2010. Vol. 34, no. 9. Р. 1377–1384. DOI: 10.1016/j.compchemeng.2010.02.007.

5. Zhu Y., Legg S., Laird C. D. Optimal operation of cryogenic air separation systems with demand uncertainty and contractual obligations. Chemical Engineering Science. 2011. Vol. 66. Р. 953–963. DOI: 10.1016/j.ces.2010.11.039.

6. Аллаяров У. Э., Макулов Р. Р., Абдрахманов Н. Х. [и др.]. Повышение надежности компрессорного оборудования установки воздухоразделения // Электронный научный журнал Нефтегазовое дело. 2021. № 5. С. 19–33. DOI: 10.17122/ogbus-2021-5-19-33. EDN: YVDBEQ.

7. Навасардян Е. С., Мохов К. В. Тенденция развития современных систем автоматического регулирования технологических процессов воздухоразделительных установок. Инженерный журнал: наука и инновации. 2017. № 3 (63). С. 7. DOI: 10.18698/2308-6033-2017-3-1597. EDN: YHEUOZ.

8. Матюх А. С., Демчук В. О., Баскаков И. В. Разработка проекта системы автоматического управления рабочими процессами в блоке комплексной очистки и осушки транспортабельной ВРУ // Проблемы совершенствования машин, оборудования и технологий в агропромышленном комплексе: материалы междунар. науч.-техн. конф. Воронеж: Воронежский государственный аграрный университет им. Императора Петра I, 2019. С. 262–265. EDN: XVIRVG.

9. Фастов И. С., Фастов С. А. Высокоэффективный цеолитный наноструктурированный адсорбент для осушки воздуха в криогенных ВРУ // Технические газы. 2013. № 1 (2013). С. 69–72. EDN: RPXUTZ.

10. Лавренченко Г. К., Копытин А. В., Швец С. Г. Оптимизация узла осушки и очистки воздуха воздухоразделительной установки высокого давления с целью снижения энергопотребления // Технические газы. 2006. № 1. С. 28–33. EDN: SBDQLF.

11. Rege S. U., Yang R. T., Buzanowski M. A. Sorbents for air prepurification in air separation. Chemical Engineering Science. 2000. Vol. 55, no. 21. P. 4827–4838. DOI: 10.1016/S0009-2509(00)00122-6.

12. Орешкин А. Н., Борзенко Н. А., Липа В. И. [и др.]. Автоматическое обеспечение энергосберегающих режимов работы блоков комплексной очистки воздуха воздухоразделительных установок. Технические газы. 2015. № 6. С. 71–77. EDN: VBRIJN.

13. Горенштейн И. В., Копытин А. В., Власюк В. А., Лавренченко Г. К. Методика расчёта блоков комплексной очистки и осушки воздуха воздухоразделительных установок // Технические газы. 2003. № 2. С. 39–44. EDN: SIJKVN.

14. Головко Г. А. Криогенное производство инертных газов. 2-е изд., перераб. и доп. Ленинград: Машиностроение, 1983. 416 с.

15. ГОСТ 34233.2–2017. Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Расчет цилиндрических и конических обечаек, выпуклых и плоских днищ и крышек. Введ. 01–08–2018. Москва: Стандартинформ, 2018. 53 с. GOST 34233.2–2017.

16. Зиновьева А. В., Котова Н. В., Лоджанская В. О. Модернизация блока комплексной очистки воздухоразделительной установки АК-1,5 // Техника и технология нефтехимического и нефтегазового производства: материалы 6-й Междунар. науч.-техн. конф. Омск: Изд-во ОмГТУ, 2016. С. 70–71. EDN: XEKHJL.

17. Зиновьева А. В. К вопросу модернизации блока комплексной очистки воздухоразделительной установки АК-1,5 // Техника и технология нефтехимического и нефтегазового производства: материалы 15-й Междунар. науч.-техн. конф. Омск: Омский государственный технический университет, 2025. С. 72–73. EDN: IWQTRX.